呼び圧力 5Kと10Kの寸法比較と規格解説

呼び圧力 5Kと10Kの寸法比較と規格解説

配管工事で重要な呼び圧力5Kと10Kフランジの寸法差や使い分けについて、実際の規格表を基に詳しく解説します。適切な選定基準は?

呼び圧力 5Kと10Kの寸法差と規格


呼び圧力5Kと10Kの基本情報

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寸法の違い


板厚・外径・ボルト穴径の規格差による強度確保

🔧

耐圧性能


5K・10Kは呼び圧力の区分。使用可能圧力は材料・温度と採用製品の仕様で確認

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用途別選定


設計圧力・温度、材料、接続相手の寸法・形式を照合して5K・10Kを選定



呼び圧力5Kと10Kの基本寸法規格差

呼び圧力5Kと10Kの基本寸法規格差


フランジの5K・10Kは、呼び圧力を表す区分です。「5Kなら必ず0.5MPaまで」「10Kなら必ず1.0MPaまで」という固定の使用限界ではありません。使用できる圧力は材料と温度条件で確認し、接続寸法は呼び径・呼び圧力・形式を組み合わせて照合します。
下表は南堺のJIS B 2220-2012掲載資料から、5K・10Kの寸法を比較したものです。厚みtはBL形を除く掲載形式の共通部分を対象とし、ハブや全長、接続部の寸法は含めていません。単位は穴数を除きmmです。

呼び径 呼び圧力 外径D 厚みt ボルト穴中心円C 穴径 穴数
15A 5K 80 9 60 12 4
15A 10K 95 12 70 15 4
20A 5K 85 10 65 12 4
20A 10K 100 14 75 15 4
25A 5K 95 10 75 12 4
25A 10K 125 14 90 19 4
32A 5K 115 12 90 15 4
32A 10K 135 16 100 19 4
50A 5K 130 14 105 15 4
50A 10K 155 16 120 19 4
80A 5K 180 14 145 19 4
80A 10K 185 18 150 19 8
100A 5K 200 16 165 19 8
100A 10K 210 18 175 19 8

JIS規格の適用と採用製品の図面を確認し、外径や穴数だけで互換性を判断しないでください。厚みtはフランジ本体の寸法であり、接続管の板厚とは別に照合します。
寸法表の出典:南堺「JIS 5Kフランジ(PDF)」「JIS 10Kフランジ(PDF)」。

呼び圧力5K規格の詳細寸法と特徴

呼び圧力5K規格の詳細寸法と特徴
5Kを選ぶ際は、上表の寸法に加え、材料・設計圧力・温度条件を確認します。「常圧用途だから5K」「大径では軽量化のため5K」と一律に決めず、接続する機器や相手側フランジの仕様まで照合してください。
流体工業の圧力―温度表にあるSS400・S20Cの掲載列では、次の値が示されています。MPa(G)は大気圧を基準としたゲージ圧力で、温度は圧力が作用するフランジ金属部の温度です。

温度条件(℃) 5K:SS400・S20C(MPa(G)) 10K:SS400・S20C(MPa(G))
−20~120 0.7 1.4
220 0.6 1.2
300 0.5 1.0

この表をすべての材料・製品の保証値にはせず、採用製品メーカーの仕様を優先して確認します。表にない温度の扱いも、独自に推定せずメーカーに照会してください。関連用語のステムは別記事で扱っていますが、フランジの呼び圧力や使用限界の根拠とは分けて参照します。
圧力―温度表の出典:流体工業「JISフランジ 圧力―温度基準」。

呼び圧力10K規格の詳細寸法と用途

10Kも、呼び圧力の名称だけで使用条件は決まりません。上のSS400・S20Cの例では、−20~120℃で1.4MPa(G)、220℃で1.2MPa(G)、300℃で1.0MPa(G)と示されています。「200℃なら一律1.2MPa」と読み替えず、対象材料と温度条件を確認してください。
寸法では、掲載例の80Aは外径185mm・穴数8個、100Aは外径210mm・穴数8個です。同じ呼び径の5Kとは中心円Cなども異なるため、相手側の図面と照合します。ねじ込みTR形を採用する場合は、共通寸法だけでなく、ねじの種類・寸法など、TR形の該当欄も確認してください。
「化学プラントではほぼ10K」という用途別の断定はせず、流体、設計圧力・温度、材料、接続方式から採用仕様を確認します。各形式のフランジについても、寸法図とメーカーの使用条件を合わせて参照してください。

呼び圧力5Kと10Kの溶接フランジ寸法比較

溶接フランジには接続方式の違いがあります。南堺の取付方法資料では、WN形は突合せ溶接、SOP形・SOH形は差込み溶接として区別されています。「溶接フランジ=突合せ溶接=SOH形」と同一には扱いません。
5K・10Kを比較する際は、共通部分の外径D・厚みt・中心円Cに加え、採用形式の接続部、ハブ、全長などを図面で確認します。重量も形式・材質・寸法に対応するメーカー値を用い、別製品の重量を流用しないでください。
接合部の気密性は呼び圧力だけで判断せず、座面、ガスケット、ボルト、施工・検査条件を照合します。応力集中の検討も、ハブがあることだけで解決するとせず、採用形状と設計条件に対応させてください。
接続方式の出典:南堺「管の取付方法(PDF)」。

呼び圧力選定時の実務的考慮点と最新動向

呼び圧力の選定では、まず設計図書の圧力・温度条件と材料を確認し、採用製品の圧力―温度仕様を照合します。次に、相手側フランジの呼び径・呼び圧力・形式・座面と、ボルト穴配置を確認してください。
フランジ単体だけでなく、接続するバルブ、ガスケット、ボルト類の使用条件も確認します。ポンプ停止時や運転状態の変化を含め、設計で考慮する圧力条件を明確にし、軽量化や調達の都合だけで呼び圧力を下げないでください。
重量と支持条件は、採用製品の確認値を使って検討します。鋼材の重量表を、フランジ製品の重量の代わりにはできません。最新の仕様はメーカーの現行図面・カタログで確認し、資料で裏付けられない採用増加や業界動向を選定根拠にしないことが大切です。

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